基本信息
- 项目名称：
- 新型水性带锈转锈涂料的制备研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本研究以有机坡缕石为原料制备转锈型沥青防水涂料，结果表明，有机坡缕石能克服沥青涂料硬度不高、耐磨力差和软化点低等缺点，并和沥青有较好的相容性.以氟碳乳液对有机坡缕石乳化沥青进行改性，该涂料有较好的粘结强度、拉伸强度、断裂伸长率、转锈性能和防腐蚀性.
- 详细介绍：
- 该研究以有机坡缕石为原料制备转锈型沥青防水涂料，产品能提高沥青涂料硬度、软化点等性能，并和沥青有较好的相容性.以氟碳乳液对有机坡缕石乳化沥青进行改性，该涂料有较好的粘结强度、拉伸强度、断裂伸长率、转锈性能和防腐蚀性. 本项研究的创新处： （1） 坡缕石已经发现于甘肃省西部临泽县和中部靖远—会宁一带, 仅甘肃临泽坡缕石探明储量为7亿吨。将坡缕石应用于水性涂料中，在我国西部大开发中开发利用这一优势矿产资源具有十分重要的意义。 （2）常规的防锈涂料一般多采用重金属盐类颜料作为防锈的主要成份，用这些物质制备的涂料虽然有着很好的效果，但会带来的环境污染问题，本研究以天然矿物制备水性涂料，产品性能好，污染小，还降低了成本。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 本课题研究思路合成具有带修转锈功能的丙烯酸型水性涂料。该涂料在不需要除锈或者只需要简单除去金属表面浮锈的情况下经涂装一种涂料，这种涂料中含有的活性成份在涂装以后就可以将已经生成的铁锈转化为对涂膜无损害的成份，这样不但可以利用氟碳涂料的优异性能来保护材料，而且可以减少一道施工工序，节约大量的人力和材料的浪费。应用成果具有广阔的前景。
科学性、先进性及独特之处
- 本研究中坡缕石有机改性和水性涂料表征所用的X射线衍射，红外光谱、电子显微镜和其它性能测试，数据真实可靠。本研究将甘肃特有的坡缕石应用到带修转锈涂料中，提高了水性涂料的硬度和软化点，克服了单纯采用氟碳涂料成本较高的缺点，扩大了坡缕石的使用范围，研究内容未见有关文献报道。
应用价值和现实意义
- 该研究成果以甘肃坡缕石为改性剂制备了坡缕石乳化沥青，再与丙烯酸类乳液结合制备了具有转锈功能的防水涂料。该涂料不仅可以成膜，还可以将活性的金属离子发生络合反应而转化成对涂膜无害的物质。采 用水作为反应介质，减少了环境的污染。用坡缕石作为改性剂，提高了产品的耐热性能和强度，降低了企业成本，扩大了坡缕石的使用范围，具有良好的社会效益。
学术论文摘要
- 本研究以有机坡缕石为原料制备转锈型沥青防水涂料，结果表明，有机坡缕石能克服沥青涂料硬度不高、耐磨力差和软化点低等缺点，并和沥青有较好的相容性.以氟碳乳液对有机坡缕石乳化沥青进行改性，该涂料有较好的粘结强度、拉伸强度、断裂伸长率、转锈性能和防腐蚀性.
获奖情况
- （1）“坡缕石的有机改性及其在改性沥青中的应用研究”，王有朋 何小荣 韩建军 等，《非金属矿》，2010(5) （2）“新型水性带锈转锈涂料的制备研究”获兰州石化职业技术学院“石化挑战杯”一等奖
鉴定结果
- 该课题是目前高分子化学研究的热点课题之一，本论文报道的研究成果具有实用性，有广阔的市场前景。该成果不仅扩大了甘肃坡缕石这一丰富的矿产资源，以水为分散介质，还减少了环境污染，降低了成本。
参考文献
- [1] 刘东杰,王云普,高敬民等.乳化沥青涂层防腐性能研究[J].现代涂料与涂装，2006,9(2):3-6 [2] 高敬民,聂小燕,方冉.纳米SiO2改性核壳型氟碳乳液的合成及其性能研究[J].涂料工业，2003,33(11):1-5 [3] 刘洪珠,高达等.涂料用氟碳乳液的制备[J].涂料工业,2002(10):9-10 [4] 龚文化，曾黎明.氟碳涂料研究及发展趋势[J].化工新型材料，2003,31(7):5-17 [5] 高敬民，王云普等.水性氟碳微乳的合成及研究，现代涂料与涂装[J]. 现代涂料与涂装，2006,10(9):8-11
同类课题研究水平概述
- 沥青是国内外防水防腐工程中应用最为广泛的材料之一。然而沥青高温流淌、低温冷脆开裂、耐候性不佳等缺点制约着它的发展，沥青的乳化改性和新型防水涂料的开发成为人们关注的热点。氟碳涂料是以氟树脂为基料加工而成的一种新型涂层材料。由于其基料氟树脂所含氟碳键键长短，使得水性氟碳涂料有很好的耐候性、耐化学品性、耐沾染性等性能，因此氟碳涂料具有广泛的应用前景。但氟碳涂料存在着丰满度差，对颜、填料润湿性能不佳、附着力不好、硬度低等缺点。王云普等利用反应型乳化剂、(甲基)丙烯酸及其酯类单体为共聚单体，以自制甲基丙烯酸-β-磷酸酯为络合单体合成氟碳乳液，并以该乳液为成膜物质，制备了集除锈、防锈于一体的功能型水性防锈涂料. 苏姣莲等针对带水带锈涂料广阔的应用前景，以改性环氧树脂、沥青、铁锈转化剂、配位体、防锈剂、溶剂等为主要原料研制成功了一种转化型带水带锈涂料，探讨了主要成分对铁锈转化能力及涂膜质量的影响，检测了涂料和涂膜性能.结果表明:该涂料铁锈转化能力强，能带水带锈施工，各项性能良好，适用于钢铁件的防腐蚀处理. 刘东杰等以水性氟碳乳液为改性剂对乳化沥青进行改性,研究了乳化沥青与氟碳乳液质量比对涂料的黏结强度、拉伸强度、断裂伸长率及其吸水率的影响.结果表明:当水性氟碳乳液与乳化沥青的质量比为1∶4时,完全达到了水性环保型防水涂料的标准。本研究以氟碳乳液对有机坡缕石乳化沥青进行改性，结果表明，有机坡缕石提高了沥青涂料的硬度和软化点，克服了单纯采用氟碳涂料成本较高的缺点。
